专利名称：高气密偏梯形螺纹套管连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种偏梯形螺纹套管连接结构。
石油、天然气开采钻井所用套管采用偏梯形螺纹连接，由于比其他型式的螺纹连接具有可充分利用螺尾螺纹(即所谓的黑皮扣)进行连接，不削弱管体；套管连接后受到拉力作用时螺纹不容易滑脱；其连接部位的力学性能与管体相当；套管螺纹可多次上、卸扣，不易产生粘扣现象等优点而应用的越来越广泛。但是，偏梯形螺纹套管连接后螺纹牙形侧面间隙量大，气密性不好。为此，人们对偏梯形螺纹套管连接结构进行了各种改进，以求提高其连接的气密性。在这种种的改进中较常用的一种改进结构是，在接箍的邻近中央处两侧分别加制一个锥形环状密封面，同时在接箍的中央处位于两个锥形密封面之间制有一个环形止动台阶，与接箍相应在套管两螺纹端的管端外部加制与接箍锥形环状密封面相适应的锥形台肩，套管与接箍连接后套管锥形密封台肩与接箍的锥形环状密封面径向过盈使连接处密封，而接箍的止动环形台阶对套管止动并防止连接松动。这种改进结构虽然使偏梯形螺纹套管连接的气密性有了明显改善和提高，但是接箍结构复杂，长度大，重量增加，加工制作时料坯切削量大，浪费材料，使接箍成本升高。
本发明的目的是提供一种结构简单，制作容易，成本低，套管连接后密封性可靠的高气密偏梯形螺纹套管连接结构。
高气密偏梯形螺纹套管连接结构的套管两端制有锥形偏梯形外螺纹，接箍两端制有锥形偏梯形内螺纹，套管两端壁厚端面为弧形曲面，两套管由接箍连接后有轴向连接过盈“△”，使两套管管端相互压紧，管壁轴向产生弹塑性变形，形成金属对金属的密封面。
高气密偏梯形螺纹套管连接结构的进一步完善是，接箍的中央处两侧每侧至少有两个牙的牙宽大于正常牙的牙宽，宽牙牙宽与正常牙牙宽之差小于套管连接后螺纹牙形侧面间隙量。
根据使用要求及套管管径、壁厚、钢级的不同，套管两端部壁厚端面弧形曲面的曲率半径可相等也可不等，套管螺纹连接的轴向过盈量“△”一般为0.1-2.0mm。
为了便于套管在井上紧扣使用，高气密偏梯形螺纹套管连接结构的套管油田上紧端管子的外表面上有上紧标记线，紧固在套管上的接箍外表面上有油田紧扣上紧标准线。
高气密偏梯形螺纹套管连接结构既有偏梯形螺纹连接的可充分利用螺纹的螺尾螺纹连接不削弱管体壁厚、连接强度与管体相当、不粘扣、受到拉力作用时螺纹不易滑脱等优点，同时通过轴向过盈连接形成金属对金属的密封面而具有优良的密封性。通过增加接箍内螺纹部分牙宽使连接后的螺纹牙形侧面间隙量减小，从而使连接的密封性进一步提高，故其密封性可靠。其次，油田紧扣操作方便，易于保持紧扣的密封性；接箍结构简单，制造容易，成本低，有利于开采钻井使用。
附图是本发明的一个实施例，本发明不仅仅限于本实施例，下面结合实施例进一步说明本发明。
图1为高气密偏梯形螺纹套管连接结构的示意图。
图2为图1的A局局部放大图。
如图所示，高气密偏梯形螺纹套管连接结构的套管(1)、套管(2)两端部制有锥形偏梯形外螺纹，接箍(3)两端制有锥形偏梯形内螺纹，套管两端壁厚端面制成半径为“R”的圆弧形，套管两端圆弧形壁厚端面的圆弧半径可相等也可不相等。接箍两端锥形偏梯形内螺纹的邻近接箍中央处有3-4个牙为宽牙，宽牙牙宽与正常牙牙宽之差小于套管连接后螺纹牙形侧面间隙量。两套管由接箍连接后，有轴向连接过盈量“△”，“△”一般为0.1-2.0mm，从而两套管连接端部管壁产生塑性变形形成金属对金属压紧贴实的密封面。出厂的套管的油田上紧端管子外表面上有油田紧扣上紧标记线(5)，接箍上有油田紧扣上紧标准线(4)，紧扣时应上紧到标记线与标准线对齐，即达到设定的轴向过盈，两管连接管壁产生弹塑性变形形成金属对金属压紧贴实的密封面。线的宽度为公差带，图2中(6)(7)为套管自由状态下的管壁端面。
权利要求
1.一种高气密偏梯形螺纹套管连接结构，套管两端制有锥形偏梯形外螺纹，接箍两端制有锥形偏梯形内螺纹，其特征是所说套管两端壁厚端面为弧形曲面，两套管由接箍连接后有轴向过盈“△”，两套管管端相互压紧，管壁轴向产生弹塑性变形，形成金属对金属的密封面。
2.按权利要求1所述的高气密偏梯形螺纹套管连接结构，其特征是所说接箍两端的偏梯形内螺纹在邻近中央处每侧至少有两个牙的牙宽大于正常牙宽，宽牙牙宽与正常牙牙宽之差小于套管连接后螺纹牙形侧面间隙量。
3.按权利要求1所述的高气密偏梯形螺纹套管连接结构，其特征是所说套管两端部弧形曲面壁厚端面的曲率半径可相等也可不等，套管螺纹连接的轴向过盈“△”为0.1-2.0mm。
4.按权利要求1所述的高气密偏梯形螺纹套管连接结构，其特征是接箍的油田上紧端有紧扣上紧标准线，套管的油田，上紧端有紧扣上紧标记线。
全文摘要
高气密偏梯形螺纹套管连接结构的套管两端壁厚端面制成弧形曲面,两套管通过接箍连接后有轴向过盈“△”使两套管的连接管端壁厚端面相互压紧贴实管壁产生弹塑性变形形成金属对金属的连接密封面。特点是既有偏梯形螺纹连接的优点,又具有密封可靠,接箍结构简单,成本低,油田紧扣操作方便,紧扣的密封性易于保证,接口处与管子内径一致、平滑,减少了涡流现象,从而降低了流体对套管的腐蚀等优点。
文档编号F16L21/00GK1169518SQ9610658
公开日1998年1月7日 申请日期1996年6月28日 优先权日1996年6月28日
发明者侯毅 申请人:侯毅